Презентация - Загиров Н.Н., Иванов Е.В. Механика сплошных сред. Теория обработки металлов давлением
Подождите немного. Документ загружается.
В последние годы техника В последние годы техника
экспериментальных исследований получила экспериментальных исследований получила
большое развитие и обогатилась целым рядом большое развитие и обогатилась целым рядом
новых методов, связанных в первую очередь новых методов, связанных в первую очередь
с применением самой современной с применением самой современной
аппаратуры и ЭВМ. аппаратуры и ЭВМ.
В настоящем конспекте лекций рассмотрены В настоящем конспекте лекций рассмотрены
лишь сравнительно простые в техническом лишь сравнительно простые в техническом
отношения и в то же время получившие отношения и в то же время получившие
широкое распространение (в том числе и широкое распространение (в том числе и
в заводской практике) методы.в заводской практике) методы.
Метод измерения твердости основан на Метод измерения твердости основан на
предположении о том, что между твердостью предположении о том, что между твердостью
деформированного металла деформированного металла Н и и
интенсивностью напряжении а, интенсивностью напряжении а,
при его деформировании существует при его деформировании существует
однозначная функциональная зависимость. однозначная функциональная зависимость.
Предположение о существовании такой Предположение о существовании такой
функциональной зависимости было функциональной зависимости было
подтверждено многими исследователями.подтверждено многими исследователями.
Таким образом, если заранее установить для Таким образом, если заранее установить для
исследуемого металла функциональную связь исследуемого металла функциональную связь
между его твердостью между его твердостью Н и степенью и степенью
деформации деформации ε
i
, а следовательно, , а следовательно,
и интенсивностью напряжений и интенсивностью напряжений σ
i
, то по , то по
замеренной твердости в исследуемых зонах замеренной твердости в исследуемых зонах
деформированной заготовки из данного деформированной заготовки из данного
металла можно судить об интенсивностях металла можно судить об интенсивностях
деформаций и напряжений в деформаций и напряжений в
соответствующей стадии формоизменения.соответствующей стадии формоизменения.
При исследовании напряженноПри исследовании напряженно--
деформированного состояния используют деформированного состояния используют
различные методы определения твердости. Выбор различные методы определения твердости. Выбор
метода измерения твердости зависит от размеров метода измерения твердости зависит от размеров
исследуемой модели или области пластической исследуемой модели или области пластической
деформации, степени неоднородности; деформации, степени неоднородности;
деформаций и т.п. Условия проведения испытаний деформаций и т.п. Условия проведения испытаний
по измерениюпо измерению--твердости определены твердости определены
ГОСТ 9012-59 (по Бринеллю), (по Бринеллю), ГОСТ 2999-75
(по (по ВиккерсуВиккерсу) и ) и ГОСТ 9450-76 ((микротвердостьмикротвердость).).
Методика исследования напряженноМетодика исследования напряженно--
деформированного состояния металла едина для деформированного состояния металла едина для
любых способов измерения твердости.любых способов измерения твердости.
По результатам испытания металла на По результатам испытания металла на
растяжение или сжатие строится диаграмма растяжение или сжатие строится диаграмма
зависимости зависимости σ
i
= Ф((ε
i
). ).
При испытании на сжатие необходимо При испытании на сжатие необходимо
принять меры для исключения влияния сил принять меры для исключения влияния сил
трения на контактных поверхностях. трения на контактных поверхностях.
Для этого можно использовать, например, Для этого можно использовать, например,
цилиндрические образцы с выточками на цилиндрические образцы с выточками на
торцах, заполняемые во время испытания торцах, заполняемые во время испытания
густой смазкой.густой смазкой.
После испытания на растяжение образцы После испытания на растяжение образцы
разрезают по диаметральному сечению и разрезают по диаметральному сечению и
в различных сечениях шейки замеряют в различных сечениях шейки замеряют
твердость. Степень деформации в данном твердость. Степень деформации в данном
сечении определяется выражениемсечении определяется выражением
где где d
i
–– диаметр шейки в данном сечении;диаметр шейки в данном сечении;
d
0
—— диаметр образца до испытания.диаметр образца до испытания.
0
ln
d
d
i
i
=ε
При испытании на сжатие необходимо осадить При испытании на сжатие необходимо осадить
несколько образцов с разными степенями несколько образцов с разными степенями
деформации и выполнив несколько замеров деформации и выполнив несколько замеров
твердости в диаметральном сечении, определить твердости в диаметральном сечении, определить
ее среднее значение для каждой степени ее среднее значение для каждой степени
деформации. Степень деформации в этом случае деформации. Степень деформации в этом случае
определяется формулойопределяется формулой
где где h и и h
0
–– высота образца соответственно после и высота образца соответственно после и
до осадки.до осадки.
По результатам замеров твердости строят кривые По результатам замеров твердости строят кривые
Н = = Ф
1
((ε
i
).).
0
ln
h
h
i
=ε
Имея указанные зависимости и измерив твердость Имея указанные зависимости и измерив твердость
деформированной заготовки в интересующих зонах, деформированной заготовки в интересующих зонах,
можно определить величины интенсивностей можно определить величины интенсивностей
напряжений и деформаций в этих зонах.напряжений и деформаций в этих зонах.
Детального анализа напряженноДетального анализа напряженно--деформированного деформированного
состояния металла с помощью этого метода состояния металла с помощью этого метода
выполнить нельзя, однако в силу сравнительно выполнить нельзя, однако в силу сравнительно
небольшой трудоемкости он находит применение в небольшой трудоемкости он находит применение в
экспериментальных исследованиях в тех случаях, экспериментальных исследованиях в тех случаях,
когда определение двух параметров напряженнокогда определение двух параметров напряженно--
деформированного состояния деформированного состояния –– интенсивностей интенсивностей
деформаций деформаций ε
i
и напряжений и напряжений σ
i
–– достаточно для достаточно для
решения поставленных задач.решения поставленных задач.
Тензометрия.
Принципы измерения механических величин.
Тензоэффект.
Месдозадля измерения контактных
напряжений.
Преимущества и недостатки использования
данного метода.